Bazı kardiyovasküler hastalıkların biyosensör sistemleri ile belirlenmesi ve gerçek örneklerde kullanım potansiyellerinin araştırılması

Abstract

Kardiyovasküler hastalıklar tüm dünyada en önde gelen ölüm nedenlerinden birisidir. Birçok farklı etkene bağlı olarak ortaya çıkabilen ve zamanın son derece önem arz ettiği bu hastalık türlerinde erken teşhise yönelik geliştirilen sistemler kritik bir rol oynamaktadır.Bu doktora tez çalışmasında, kardiyovasküler hastalıkların erken teşhisine yönelik 3 önemli biyobelirteç olan CK, ST2 ve TnT' nin tayini için kullan-at elektrotlarla ve çeşitli elektrokimyasal tekniklerle biyosensör sistemleri geliştirilmiştir. Biyosensörler tasarlanırken gerçekleştirilen immobilizasyon, optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları sırasında, elektrokimyasal impedans spektroskopisi, döngüsel voltametri, kare dalga voltametrisi ve sabit frekansta impedans tekniklerinden yararlanılmıştır. İmmobilizasyon sonrası yüzey morfolojisinde meydana gelen değişiklikleri inceleyebilmek için taramalı elektron mikroskobu kullanılarak değerlendirmeler yapılmıştır. Standart ekleme yöntemiyle gerçek serum örneklerinde analiz yapılarak tasarlanan biyosensörlerin klinikteki potansiyeli araştırılmıştır.Kardiyovasküler hastalıkların tayinine yönelik geliştirilen biyosensör sistemlerinin, çok yüksek hassasiyete, mükemmel tekrar üretilebilirlik ve tekrar kullanılabilirlik kapasitesine, uzun raf ömrüne ve serum örneklerinde analitin tayinini yüksek duyarlıkla yapabilecek hassasiyete sahip olduğu gözlemlenmiştir.

Cardiovascular diseases are one of the causes of death in the world. The biosensor systems developed for early detection of these diseases occured due to many different effects and acts a critical role.In this phD thesis, the biosensor systems with disposable electrodes and several electrochemical techniques have been designed to determine CK, ST2 and TnT which are the important biomarkers for early detection of cardiovascular diseases. Electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, square wave voltammetry and single frequency technique were utilized for immobilization, optimization and characterization studies when biosensors were designed. SEM was used to monitor the morphological changes of the surfaces during the immobilization step. The clinical potential of the biosensors designed by analyzing real serum samples with standard addition method were investigated.It has been observed that the biosensor systems developed for detection of cardiovascular diseases have very high sensitivity, excellent reproducibility and reusability capacity, long shelf life and high sensitivity in the analysis of serum samples.